[發(fā)明專(zhuān)利]負(fù)載均衡

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480082808.7
• 申請(qǐng)日: 2014-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107077340B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·賈殷;A·森谷普塔;M·帕塔薩拉蒂;A·塞凱拉;S·馬斯卡里克;R·朗德
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: NICIRA股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F9/455
• 分類(lèi)號(hào): G06F9/455;G06F9/46;G06F9/50;H04L12/707;H04L12/721;H04L12/803;H04L12/911;H04L29/08;H04L29/12
• 代理公司: 中國(guó)貿(mào)促會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 鮑進(jìn)

負(fù)載均衡數(shù)據(jù)消息由源節(jié)點(diǎn)發(fā)送到一個(gè)或多個(gè)不同的目的地計(jì)算節(jié)點(diǎn)(DCN)組。源計(jì)算節(jié)點(diǎn)的出口數(shù)據(jù)路徑中的負(fù)載均衡器接收從源計(jì)算節(jié)點(diǎn)發(fā)送的每個(gè)數(shù)據(jù)消息，并確定數(shù)據(jù)消息是否尋址到負(fù)載均衡器為其散布數(shù)據(jù)流量的DCN組之一。當(dāng)接收到的數(shù)據(jù)消息不尋址到負(fù)載均衡的DCN組之一時(shí)，負(fù)載均衡器將接收到的數(shù)據(jù)消息轉(zhuǎn)發(fā)到其尋址的目的地。當(dāng)接收到的數(shù)據(jù)消息尋址到負(fù)載均衡器的DCN組之一時(shí)，負(fù)載均衡器識(shí)別尋址的DCN組中的應(yīng)該接收數(shù)據(jù)消息的DCN，并且通過(guò)將數(shù)據(jù)消息中的目的地地址從識(shí)別出的DCN組的地址改變?yōu)樽R(shí)別出的DCN的地址，將數(shù)據(jù)消息引導(dǎo)到識(shí)別出的DCN。

背景技術(shù)

負(fù)載均衡器通常用于數(shù)據(jù)中心以將流量負(fù)載散布到可處理特定類(lèi)型流量的多個(gè)可用的計(jì)算資源。圖1和圖2示出了當(dāng)今數(shù)據(jù)中心中負(fù)載均衡器的兩種常見(jiàn)部署。在圖1中，負(fù)載均衡器100拓?fù)涞夭渴鹪诰W(wǎng)絡(luò)的邊緣處并且在不同類(lèi)型的VM之間(例如，在web服務(wù)器105和應(yīng)用服務(wù)器110之間，以及在應(yīng)用服務(wù)器110和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器115之間)。負(fù)載均衡器100在一些部署中是執(zhí)行負(fù)載均衡功能的獨(dú)立機(jī)器(例如，F(xiàn)5機(jī)器)。而且，在一些部署中，負(fù)載均衡器是在相同的主計(jì)算設(shè)備上執(zhí)行的服務(wù)虛擬機(jī)(VM)，這些主計(jì)算設(shè)備執(zhí)行其流量通過(guò)負(fù)載均衡器進(jìn)行均衡的不同服務(wù)器層。圖2示出了作為服務(wù)VM(SVM)的負(fù)載均衡器的一種這種部署。

在圖1和圖2的負(fù)載均衡器部署中，負(fù)載均衡器用作網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械淖枞c(diǎn)位置，因?yàn)樗鼈冊(cè)诹髁控?fù)載增加時(shí)變成網(wǎng)絡(luò)流量瓶頸。此外，這些部署需要手動(dòng)配置負(fù)載均衡器和向這些負(fù)載均衡器發(fā)送數(shù)據(jù)包以便允許負(fù)載均衡器正確接收和分配負(fù)載均衡流量的計(jì)算設(shè)備。這些部署也不能隨著數(shù)據(jù)流量的增加和減少無(wú)縫地增長(zhǎng)和收縮接收負(fù)載均衡流量的計(jì)算設(shè)備的數(shù)量。

發(fā)明內(nèi)容

一些實(shí)施例提供了用于負(fù)載均衡由源計(jì)算節(jié)點(diǎn)(SCN)發(fā)送到一個(gè)或多個(gè)不同的目的地計(jì)算節(jié)點(diǎn)(DCN)組的數(shù)據(jù)消息的新穎方法。在一些實(shí)施例中，該方法在源計(jì)算節(jié)點(diǎn)的出口數(shù)據(jù)路徑中部署負(fù)載均衡器。該負(fù)載均衡器接收從源計(jì)算節(jié)點(diǎn)發(fā)送的每個(gè)數(shù)據(jù)消息，并且確定數(shù)據(jù)消息是否尋址到負(fù)載均衡器為其散布數(shù)據(jù)流量以跨(例如，數(shù)據(jù)流量被引導(dǎo)到的)組中的DCN均衡負(fù)載的DCN組之一。當(dāng)接收到的數(shù)據(jù)消息未被尋址到負(fù)載均衡DCN組之一時(shí)，負(fù)載均衡器將接收到的數(shù)據(jù)消息轉(zhuǎn)發(fā)到其尋址的目的地。另一方面，當(dāng)接收到的數(shù)據(jù)消息被尋址到負(fù)載均衡器的DCN組之一時(shí)，負(fù)載均衡器識(shí)別應(yīng)該接收數(shù)據(jù)消息的尋址DCN組中的DCN，并將數(shù)據(jù)消息引導(dǎo)到識(shí)別出的DCN。為了將數(shù)據(jù)消息引導(dǎo)到識(shí)別出的DCN，在一些實(shí)施例中，負(fù)載均衡器將數(shù)據(jù)消息中的目的地地址(例如，目的地IP地址、目的地端口、目的地MAC地址等)從識(shí)別出的DCN組的地址改變?yōu)樽R(shí)別出的DCN的地址(例如，目的地IP地址)。

通過(guò)采用這種內(nèi)聯(lián)(inline)負(fù)載均衡(LB)方法，源計(jì)算節(jié)點(diǎn)不必被配置為在對(duì)其它數(shù)據(jù)消息進(jìn)行前述這種尋址的同時(shí)將某些數(shù)據(jù)消息尋址到負(fù)載均衡器。該方法還可以無(wú)縫地為若干不同的DCN組執(zhí)行負(fù)載均衡。在一些實(shí)施例中，源計(jì)算節(jié)點(diǎn)和(一個(gè)或多個(gè))DCN組在數(shù)據(jù)中心中的一個(gè)計(jì)算集群內(nèi)。相應(yīng)地，一些實(shí)施例的方法可以無(wú)縫地對(duì)從計(jì)算集群中的源計(jì)算節(jié)點(diǎn)發(fā)送到計(jì)算集群內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)DCN組的數(shù)據(jù)消息進(jìn)行負(fù)載均衡。

在一些實(shí)施例中，源計(jì)算節(jié)點(diǎn)是在主機(jī)上執(zhí)行的虛擬機(jī)(VM)，并且負(fù)載均衡器是在相同主機(jī)上執(zhí)行的另一個(gè)軟件模塊。在一些實(shí)施例中，其它VM也在主機(jī)上執(zhí)行。在一些實(shí)施例中，主機(jī)上的VM中的兩個(gè)或更多個(gè)VM(例如，所有VM)使用相同的負(fù)載均衡器，而在其它實(shí)施例中，主機(jī)上的每個(gè)VM具有在主機(jī)上執(zhí)行的其自己的負(fù)載均衡器。

在一些實(shí)施例中，主機(jī)還執(zhí)行軟件轉(zhuǎn)發(fā)元件(SFE)。SFE將主機(jī)的VM通信地耦合到彼此和主機(jī)外部的其它設(shè)備(例如，其它VM)。在一些實(shí)施例中，負(fù)載均衡器被插入在VM的出口路徑中SFE之前。例如，在一些實(shí)施例中，每個(gè)VM具有連接到SFE的端口的虛擬網(wǎng)絡(luò)接口卡(VNIC)。在這些實(shí)施例中的一些實(shí)施例中，用于VM的負(fù)載均衡器由VM的VNIC或由VM的VNTC連接到的SFE端口來(lái)調(diào)用。在一些實(shí)施例中，VM在管理程序(hypervisor)之上執(zhí)行，管理程序是啟用主機(jī)的共享硬件資源的虛擬化的軟件層。在這些實(shí)施例中的一些實(shí)施例中，管理程序提供向其VM提供內(nèi)聯(lián)負(fù)載均衡服務(wù)的負(fù)載均衡器。